RU2419604C2 - Method of producing anhydride of trifluoromethanesulfonic acid - Google Patents
Method of producing anhydride of trifluoromethanesulfonic acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419604C2 RU2419604C2 RU2008109759/04A RU2008109759A RU2419604C2 RU 2419604 C2 RU2419604 C2 RU 2419604C2 RU 2008109759/04 A RU2008109759/04 A RU 2008109759/04A RU 2008109759 A RU2008109759 A RU 2008109759A RU 2419604 C2 RU2419604 C2 RU 2419604C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trifluoromethanesulfonic acid
- trifluoromethanesulfonic
- acid
- anhydride
- phosphorus pentoxide
- Prior art date
Links
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 title abstract description 6
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims abstract description 14
- WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N triflic anhydride Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)OS(=O)(=O)C(F)(F)F WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 24
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C303/44—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
- C07C309/01—Sulfonic acids
- C07C309/02—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C309/03—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
- C07C309/06—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing halogen atoms, or nitro or nitroso groups bound to the carbon skeleton
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к способу получения ангидрида трифторметансульфокислоты, который используется в качестве сырья для синтеза различных активных веществ, включая фармацевтические и сельскохозяйственные препараты.The present invention relates to a method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride, which is used as a raw material for the synthesis of various active substances, including pharmaceutical and agricultural preparations.
Эта заявка устанавливает приоритет японской патентной заявки № 2005-310245, дата подачи заявки 25 октября 2005 года, содержание которой включено сюда полностью в качестве ссылки.This application sets forth the priority of Japanese Patent Application No. 2005-310245, the filing date of October 25, 2005, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Уровень техникиState of the art
Известен способ получения ангидрида трифторметансульфокислоты по реакции трифторметансульфокислоты с пентаоксидом фосфора, как показано с использованием ниже формул (см. патентные документы 1 и 2). В этом способе обычно используется избыток пентаоксида фосфора (2х-4х-кратное по молям) по отношению к трифторметансульфокислоте для того, чтобы увеличить степень превращения трифторметансульфокислоты.A known method of producing trifluoromethanesulfonic anhydride by the reaction of trifluoromethanesulfonic acid with phosphorus pentoxide, as shown using the formulas below (see patent documents 1 and 2). This method typically uses an excess of phosphorus pentoxide (2x-4x moles) with respect to trifluoromethanesulfonic acid in order to increase the conversion of trifluoromethanesulfonic acid.
6CF3SO3H+P2O5→3(CF3SO2)2O+2H3PO4 6CF 3 SO 3 H + P 2 O 5 → 3 (CF 3 SO 2 ) 2 O + 2H 3 PO 4
Этот традиционный метод, однако, обладает таким недостатком, что при степени превращения трифторметансульфокислоты примерно к 60% накапливается стеклообразная полифосфорная кислота как побочный продукт и делает твердым реакционный раствор, затрудняя его перемешивание и реакцию нельзя проводить дальше. Также трудно удалять побочный продукт - полифосфорную кислоту, или проводить обработку после реакции и чрезвычайно трудно отгонять и возвращать непрореагировавшую трифторметансульфокислоту и разжижать полифосфорную кислоту. По этим причинам промышленное производство ангидрида трифторметансульфокислоты осложняется проблемами.This traditional method, however, has such a drawback that when the degree of trifluoromethanesulfonic acid conversion is approximately 60%, glassy polyphosphoric acid accumulates as a by-product and solidifies the reaction solution, making it difficult to mix and the reaction cannot be carried out further. It is also difficult to remove the by-product polyphosphoric acid, or to carry out the treatment after the reaction, and it is extremely difficult to distill and recover the unreacted trifluoromethanesulfonic acid and dilute the polyphosphoric acid. For these reasons, the industrial production of trifluoromethanesulfonic anhydride is complicated by problems.
В традиционном способе производства, так как остаются большие количества непрореагировавшей трифторметансульфокислоты, добавляют воду или фосфорную кислоту, или прибавляют в дальнейшем соли трифторметансульфокислоты к остатку после отгонки и затем отгоняют его, чтобы возвратить непрореагировавшую трифторметансульфокислоту (смотри патентный документ 1). Однако, так как взаимодействие между затвердевшим остатком после отгонки и водой сопровождается внезапным повышением температуры из-за теплоты реакции, то данный способ опасно и сложно осуществлять в промышленности.In the traditional production method, since large amounts of unreacted trifluoromethanesulfonic acid remain, water or phosphoric acid is added, or trifluoromethanesulfonic acid salts are further added to the distillation residue and then distilled off to return unreacted trifluoromethanesulfonic acid (see Patent Document 1). However, since the interaction between the hardened residue after distillation and water is accompanied by a sudden increase in temperature due to the heat of reaction, this method is dangerous and difficult to carry out in industry.
Известен способ применения растворителей на основе соединений фтора для того, чтобы улучшить выход, уменьшенный из-за затвердевания реакционного раствора (патентные документы 3 и 4). Примеры растворителей, которые можно использовать в этом способе, включают фторалкилсульфоангидриды, фторалкилсульфоэфиры, перфторалканы, перфторалкиламины и перфторполиэфиры, которые растворяют целевое вещество, но никакой из них не растворяет достаточно полифосфорную кислоту. В результате, после реакции необходимо добавлять воду или фосфорную кислоту, как и в случае традиционного способа, для того чтобы выделить отгонкой полученный ангидрид трифторметансульфокислоты.A known method of using solvents based on fluorine compounds in order to improve the yield, reduced due to the solidification of the reaction solution (patent documents 3 and 4). Examples of solvents that can be used in this method include fluoroalkyl sulfoanhydrides, fluoroalkyl sulfo esters, perfluoroalkanes, perfluoroalkylamines and perfluoropolyesters, which dissolve the target substance, but none of them dissolves sufficiently polyphosphoric acid. As a result, after the reaction, it is necessary to add water or phosphoric acid, as in the case of the traditional method, in order to isolate the obtained trifluoromethanesulfonic anhydride by distillation.
Другой способ, который известен, это получение ангидрида трифторметансульфокислоты по реакции с пентахлоридом фосфора, трихлоридом фосфора и хлором (патентные документы 5 и 6). В этом случае, однако, существует проблема, так как полученный ангидрид трифторметансульфокислоты выделяется отгонкой, побочный продукт оксихлорид фосфора и ангидрид трифторметансульфокислоты тяжело разделить потому, что их температуры кипения близки друг к другу.Another method that is known is the production of trifluoromethanesulfonic anhydride by reaction with phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride and chlorine (patent documents 5 and 6). In this case, however, there is a problem, since the obtained trifluoromethanesulfonic anhydride is isolated by distillation, the by-product of phosphorus oxychloride and trifluoromethanesulfonic anhydride is difficult to separate because their boiling points are close to each other.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Проблемы, которые можно решить с помощью изобретения.Problems that can be solved by the invention.
В отношении способа получения ангидрида трифторметансульфокислоты, в котором трифторметансульфокислоту подвергают реакции с пентаоксидом фосфора, настоящее изобретение преодолевает вышеупомянутые недостатки традиционных методов производства и обеспечивает способ получения, который предотвращает затвердевание реакционного раствора полифосфорной кислотой, которая получается как побочный продукт, и увеличивает производительность реакции трифторметансульфокислоты.With respect to a method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride in which trifluoromethanesulfonic acid is reacted with phosphorus pentoxide, the present invention overcomes the aforementioned disadvantages of traditional production methods and provides a manufacturing method that prevents solidification of the reaction solution with polyphosphoric acid, which is produced as a by-product, and increases the reaction rate of trifluoromethanesulfonic acid.
Способ получения ангидрида трифторметансульфокислоты согласно изобретению включает: реакцию трифторметансульфокислоты с пентаоксидом фосфора, для чтобы получить ангидрид трифторметансульфокислоты, где затвердевание реакционного раствора из-за полифосфорной кислоты, которая получается в качестве побочного продукта, предотвращается применением избытка трифторметансульфокислоты по отношению к пентаоксиду фосфора.The method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride according to the invention includes: reacting trifluoromethanesulfonic acid with phosphorus pentoxide to obtain trifluoromethanesulfonic anhydride, where the solidification of the reaction solution due to polyphosphoric acid, which is obtained as a by-product, is prevented by the use of excess trifluoromethanesulfonic acid relative to pentoxide.
Количество пентаоксида фосфора по отношению к трифторметансульфокислоте с точки зрения молярного соотношения может быть 0,3 или меньше.The amount of phosphorus pentoxide relative to trifluoromethanesulfonic acid in terms of molar ratio may be 0.3 or less.
Количество пентаоксида фосфора по отношению к трифторметансульфокислоте с точки зрения молярного соотношения может быть от 0,05 до 0,2.The amount of phosphorus pentoxide relative to trifluoromethanesulfonic acid in terms of molar ratio can be from 0.05 to 0.2.
Способ может далее включать: отгонку и извлечение полученного ангидрида трифторметансульфокислоты и затем продолжение отгонки для того, чтобы отогнать и возвратить непрореагировавшую трифторметансульфокислоту.The method may further include: distilling and recovering the trifluoromethanesulfonic acid anhydride obtained and then continuing distillation in order to distill and recover the unreacted trifluoromethanesulfonic acid.
Способ может далее включать: отгонку и извлечение полученного ангидрида трифторметансульфокислоты при пониженном давлении.The method may further include: distilling and recovering the resulting trifluoromethanesulfonic anhydride under reduced pressure.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В способе получения по изобретению используется избыток трифторметансульфокислоты по отношению к пентаоксиду фосфора, таким образом полифосфорная кислота, которая получается в качестве побочного продукта, растворяется в избыточном количестве трифторметансульфокислоты. Тем самым предотвращается затвердевание реакционного раствора и может протекать реакция дегидратации и конденсации трифторметансульфокислоты и в итоге возможно увеличить эффективность реакции. Количество пентаоксида фосфора по отношению к трифторметансульфокислоте с точки зрения молярного соотношения предпочтительно 0,3 или менее и более предпочтительно от 0,05 до 0,2.The production method of the invention uses an excess of trifluoromethanesulfonic acid with respect to phosphorus pentoxide, so the polyphosphoric acid, which is obtained as a by-product, is dissolved in an excess of trifluoromethanesulfonic acid. Thus, the solidification of the reaction solution is prevented, and the dehydration and condensation reaction of trifluoromethanesulfonic acid can occur and, as a result, it is possible to increase the reaction efficiency. The amount of phosphorus pentoxide relative to trifluoromethanesulfonic acid in terms of molar ratio is preferably 0.3 or less, and more preferably 0.05 to 0.2.
Далее так как реакционный раствор не отвердевает, надо только продолжать отгонку пока непрореагировавшая трифторметансульфокислота возвращается из остатка после отгонки. И не нужно, например, добавлять фосфорную кислоту или соль металлическую трифторметансульфокислоты к остатку после отгонки, как обычно действуют, и непрореагировавшая трифторметансульфокислота может быть эффективно возвращена.Further, since the reaction solution does not solidify, it is only necessary to continue distillation until the unreacted trifluoromethanesulfonic acid returns from the residue after distillation. And it is not necessary, for example, to add phosphoric acid or a metal trifluoromethanesulfonic acid salt to the residue after stripping, as usual, and unreacted trifluoromethanesulfonic acid can be effectively returned.
Наилучший способ осуществления изобретенияBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Способ получения ангидрида трифторметансульфокислоты в соответствии с изобретением обычно включает использование избытка трифторметансульфокислоты по отношению к пентаоксиду фосфора, когда происходит реакция трифторметансульфокислоты с пентаоксидом фосфора для получения ангидрида трифторметансульфокислоты. Это предотвращает затвердевание реакционного раствора из-за полифосфорной кислоты, которая получается в качестве побочного продукта.A method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride in accordance with the invention typically involves using an excess of trifluoromethanesulfonic acid with respect to phosphorus pentoxide when trifluoromethanesulfonic acid and phosphorus pentoxide are reacted to produce trifluoromethanesulfonic anhydride. This prevents the solidification of the reaction solution due to polyphosphoric acid, which is obtained as a by-product.
Когда трифторметансульфокислота подвергается реакции с пентаоксидом фосфора для получения ангидрида трифторметансульфокислоты, традиционный метод использует избыток (2х-4х-кратное по молям) пентаоксида фосфора по отношению к трифторметансульфокислоте для того, чтобы увеличить степень превращения трифторметансульфокислоты. Напротив, способ получения по настоящему изобретению полностью противоположен традиционному способу получения и использует избыток трифторметансульфокислоты по отношению к пентаоксиду фосфора.When trifluoromethanesulfonic acid is reacted with phosphorus pentoxide to produce trifluoromethanesulfonic anhydride, the traditional method uses an excess (2x4-fold of moles) of phosphorus pentoxide relative to trifluoromethanesulfonic acid in order to increase the conversion of trifluoromethanesulfonic acid. On the contrary, the production method of the present invention is completely opposite to the traditional production method and uses an excess of trifluoromethanesulfonic acid with respect to phosphorus pentoxide.
При использовании избытка трифторметансульфокислоты по отношению к пентаоксиду фосфора побочный продукт - полифосфорная кислота, растворяется избыточным количеством трифторметансульфокислоты, таким образом гомогенная реакционная система может сохраняться без затвердевания реакционного раствора. В результате реакция дегидратации и конденсации трифторметансульфокислоты протекает надлежащим образом и в итоге возможно эффективно получать ангидрид трифторметансульфокислоты. Более того, непрореагировавшая трифторметансульфокислота может быть легко возвращена продолжением отгонки.When using an excess of trifluoromethanesulfonic acid with respect to phosphorus pentoxide, the by-product polyphosphoric acid is dissolved by an excessive amount of trifluoromethanesulfonic acid, so that a homogeneous reaction system can be preserved without solidifying the reaction solution. As a result, the dehydration and condensation reaction of trifluoromethanesulfonic acid proceeds appropriately and, as a result, it is possible to efficiently produce trifluoromethanesulfonic anhydride. Moreover, unreacted trifluoromethanesulfonic acid can be easily returned by continued distillation.
Особенно, с точки зрения мольного отношения пентаоксида фосфора к трифторметансульфокислоте, количество пентаоксида фосфора, которое используется, это предпочтительно 0,3 или менее и более предпочтительно от 0,05 до 0,2. Если пентаоксид фосфора используется в мольном соотношении, большем чем 0,3 по отношению к трифторметансульфокислоте, то полифосфорная кислота, которая получается в качестве побочного продукта, не может быть достаточно растворена и полифосфорная кислота постепенно накапливается и делает твердым реакционный раствор. С другой стороны, если пентаоксид фосфора используется мольном соотношении, меньшем чем 0,05 по отношению к трифторметансульфокислоте, то, к сожалению, получаемое количество ангидрида становится малым. Чтобы осуществить получение в промышленных масштабах, количество пентаоксида фосфора, которое используется, предпочтительно должно быть даже больше, чем количество, описанное выше.Especially, from the point of view of the molar ratio of phosphorus pentoxide to trifluoromethanesulfonic acid, the amount of phosphorus pentoxide used is preferably 0.3 or less, and more preferably 0.05 to 0.2. If phosphorus pentoxide is used in a molar ratio greater than 0.3 with respect to trifluoromethanesulfonic acid, the polyphosphoric acid, which is obtained as a by-product, cannot be sufficiently dissolved and the polyphosphoric acid gradually accumulates and makes the reaction solution solid. On the other hand, if phosphorus pentoxide is used in a molar ratio of less than 0.05 with respect to trifluoromethanesulfonic acid, then, unfortunately, the amount of anhydride obtained becomes small. In order to produce commercially, the amount of phosphorus pentoxide that is used should preferably be even greater than the amount described above.
Ангидрид трифторметансульфокислоты, который получается по реакции дегидратации и конденсации трифторметансульфокислоты, может быть возвращен из реакционной системы путем отгонки. Традиционно известно, что когда происходит возврат ангидрида трифторметансульфокислоты отгонкой в присутствии трифторметансульфокислоты, в случае, когда температура отгонки высокая, полученный ангидрид вступает в побочную реакцию с трифторметансульфокислотой.Trifluoromethanesulfonic anhydride, which is obtained by the dehydration and condensation reaction of trifluoromethanesulfonic acid, can be returned from the reaction system by distillation. It is traditionally known that when trifluoromethanesulfonic acid anhydride returns by distillation in the presence of trifluoromethanesulfonic acid, in the case when the distillation temperature is high, the resulting anhydride reacts sideways with trifluoromethanesulfonic acid.
Отгонка возможна при нормальном давлении, но для того чтобы подавлять побочную реакцию, более предпочтительно, чтобы отгонка проводилась при пониженном давлении и минимальной температуре, которая возможна. В частности, предпочтительно, чтобы температура в течение отгонки сохранялась возможно низкой в интервале от 30 до 90°С и, наконец, дистилляцию предпочтительно проводить при давлении от 500 Торр или ниже, особенно предпочтительно в интервале от 300 до 30 Торр. Например, при давлении 90 Торр и температуре 90°С возможно получить высоко чистый ангидрид трифторметансульфокислоты.Stripping is possible at normal pressure, but in order to suppress the side reaction, it is more preferable that stripping is carried out under reduced pressure and the minimum temperature that is possible. In particular, it is preferable that the temperature during the distillation is kept as low as possible in the range of 30 to 90 ° C. and finally, the distillation is preferably carried out at a pressure of 500 Torr or lower, particularly preferably in the range of 300 to 30 Torr. For example, at a pressure of 90 Torr and a temperature of 90 ° C, it is possible to obtain highly pure trifluoromethanesulfonic anhydride.
(CF3SO2)2O+CF3SO3H→CF3SO3CF3+SO2+CF3SO3H(CF 3 SO 2 ) 2 O + CF 3 SO 3 H → CF 3 SO 3 CF 3 + SO 2 + CF 3 SO 3 H
Непрореагировавшая трифторметансульфокислота может также быть получена обратно путем продолжения отгонки. Так, условия отгонки, когда происходит возврат трифторметансульфокислоты отгонкой, внутреннее давление предпочтительно 100 Торр или меньше, более предпочтительно 50 Торр или меньше. Как особый пример, после выделения ангидрида трифторметансульфокислоты отгонкой при пониженном давлении, дистиллят меняется и отгонка продолжаться при внутреннем давлении 10 Торр и температуре до около 200°С; таким образом возможно эффективно возвращать избыток непрореагировавшей трифторметансульфокислоты, которая не участвовала в реакции.Unreacted trifluoromethanesulfonic acid can also be obtained back by continuing distillation. Thus, the distillation conditions, when trifluoromethanesulfonic acid is returned by distillation, the internal pressure is preferably 100 Torr or less, more preferably 50 Torr or less. As a special example, after the separation of trifluoromethanesulfonic anhydride by distillation under reduced pressure, the distillate changes and distillation continues at an internal pressure of 10 Torr and a temperature of up to about 200 ° C; thus, it is possible to efficiently recover the excess of unreacted trifluoromethanesulfonic acid that was not involved in the reaction.
ПримерыExamples
Примеры настоящего изобретения приведены ниже вместе с сравнительными примерами.Examples of the present invention are given below together with comparative examples.
(Пример 1)(Example 1)
450 г (3,0 моль) трифторметансульфокислоты были помещены в реакционный сосуд, снабженный термометром, обратным холодильником и турбиной мешалкой, и затем было добавлено 85,2 г (0,6 моль) пентаоксида фосфора. Реакцию проводили в течение 18 часов при перемешивании. Сразу же после добавления пентаоксида фосфора реакционная система была дисперсной системой (порошок пентаоксида фосфора диспергировался в растворе), но спустя около 8 часов раствор стал гомогенным.450 g (3.0 mol) of trifluoromethanesulfonic acid were placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, reflux condenser and turbine stirrer, and then 85.2 g (0.6 mol) of phosphorus pentoxide was added. The reaction was carried out for 18 hours with stirring. Immediately after the addition of phosphorus pentoxide, the reaction system was a dispersed system (phosphorus pentoxide powder was dispersed in the solution), but after about 8 hours the solution became homogeneous.
Далее давление было уменьшено до 90 Торр и температуры 90°С; таким образом был получен ангидрид трифторметансульфокислоты. Количество выделенного ангидрида трифторметансульфокислоты было 185,5 г, и с помощью газовой хроматографии была определена его чистота - 99%. Выход полученного ангидрида трифторметансульфокислоты по отношению к загруженному количеству трифторметансульфокислоты составил 43%.Further, the pressure was reduced to 90 Torr and a temperature of 90 ° C; in this way trifluoromethanesulfonic anhydride was obtained. The amount of trifluoromethanesulfonic acid anhydride isolated was 185.5 g, and its purity was determined by gas chromatography - 99%. The yield of trifluoromethanesulfonic anhydride obtained in relation to the loaded amount of trifluoromethanesulfonic acid was 43%.
Отгонка была продолжена при давлении 10 Торр и температуре до около 200°С; было возвращено 247,2 г непрореагировавшей трифторметансульфокислоты. До возврата по отношению к загруженной кислоте была 55%. Выход ангидрида трифторметансульфокислоты по реакции был посчитан исходя из количества превращенной трифторметансульфокислоты ((загруженное количество)-(непрореагировавшее количество)) и был 96%.The distillation was continued at a pressure of 10 Torr and a temperature of up to about 200 ° C; 247.2 g of unreacted trifluoromethanesulfonic acid were returned. Before return, it was 55% with respect to the charged acid. The reaction yield of trifluoromethanesulfonic anhydride was calculated based on the amount of trifluoromethanesulfonic acid converted ((loaded amount) - (unreacted amount)) and was 96%.
(Пример 2)(Example 2)
Как в примере 1, 9 кг (60 моль) трифторметансульфокислоты было загружено и затем было добавлено 1.7 кг (12 моль) пентаоксида фосфора. Реакцию проводили в течение 18 часов при комнатной температуре.As in Example 1, 9 kg (60 mol) of trifluoromethanesulfonic acid was charged and then 1.7 kg (12 mol) of phosphorus pentoxide was added. The reaction was carried out for 18 hours at room temperature.
Ангидрид трифторметансульфокислоты был извлечен отгонкой при пониженном давлении, и затем отгонка при пониженном давлении была продолжена для того, чтобы возвратить трифторметансульфокислоту. Количество полученного ангидрида трифторметансульфокислоты составило 3,64 кг и выход полученного ангидрида трифторметансульфокислоты по отношению к количеству загруженной трифторметансульфокислоты составил 43%. Количество возвращенной непрореагировавшей трифторметансульфокислоты было 4,98 кг. Выход ангидрида трифторметансульфокислоты по реакции был рассчитан исходя из количества прореагировавшей трифторметансульфокислоты ((введенное количество)-(непрореагировавшее количество)) и был 95%.Trifluoromethanesulfonic anhydride was recovered by distillation under reduced pressure, and then distillation under reduced pressure was continued in order to recover trifluoromethanesulfonic acid. The amount of trifluoromethanesulfonic anhydride obtained was 3.64 kg, and the yield of trifluoromethanesulfonic anhydride obtained was 43% with respect to the amount of loaded trifluoromethanesulfonic acid. The amount of unreacted trifluoromethanesulfonic acid returned was 4.98 kg. The reaction yield of trifluoromethanesulfonic anhydride was calculated based on the amount of reacted trifluoromethanesulfonic acid ((introduced amount) - (unreacted amount)) and was 95%.
(Пример 3)(Example 3)
Ангидрид трифторметансульфокислоты был получен и непрореагировавшая трифторметансульфокислота была возвращена таким же образом, как и в примере 1, за исключением, что количество загруженной трифторметансульфокислоты и количество добавленного пентаоксида фосфора были уравнены, как показано в таблице. Результаты показаны в таблице.Trifluoromethanesulfonic anhydride was obtained and unreacted trifluoromethanesulfonic acid was returned in the same manner as in Example 1, except that the amount of trifluoromethanesulfonic acid loaded and the amount of phosphorus pentoxide added were equalized as shown in the table. The results are shown in the table.
TfOH это трифторметансульфокислота.Note: from No. 1 to No. 3 these are examples, No. 4 and No. 5 are comparative examples.
TfOH is trifluoromethanesulfonic acid.
(Сравнительные примеры 1 и 2)(Comparative examples 1 and 2)
Ангидрид трифторметансульфокислоты был получен и непрореагировавшая трифторметансульфокислота была возвращена в реакцию таким же образом, как и в примере 1, за исключением, что количество введенной трифторметансульфокислоты и количество добавленного пентаоксида фосфора были уравнены, как показано в таблице. Результаты показаны в таблице.Trifluoromethanesulfonic anhydride was obtained and unreacted trifluoromethanesulfonic acid was returned to the reaction in the same manner as in Example 1, except that the amount of trifluoromethanesulfonic acid added and the amount of phosphorus pentoxide added were equalized as shown in the table. The results are shown in the table.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
В соответствии с настоящим изобретением, в способе получения ангидрида трифторметансульфокислоты, который используется в качестве сырья для синтеза различных активных веществ, включая фармацевтические и сельскохозяйственные препараты, возможно увеличить эффективность реакции и также эффективно возвращать непрореагировавшую трифторметансульфокислоту. Поэтому настоящее исследование может быть внедрено в способ получения ангидрида трифторметансульфокислоты.In accordance with the present invention, in the method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride, which is used as a raw material for the synthesis of various active substances, including pharmaceutical and agricultural preparations, it is possible to increase the reaction efficiency and also effectively return unreacted trifluoromethanesulfonic acid. Therefore, the present study can be implemented in a method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride.
Claims (3)
добавление пентоксида фосфора к трифторметансульфокислоте и перемешивание реакционного раствора с тем, чтобы трифторметансульфокислота вступила в реакцию с пентаоксидом фосфора с получением ангидрида трифторметансульфокислоты; и
отгонку и извлечение полученного ангидрида трифторметансульфокислоты при пониженном давлении,
где количество добавляемого пентаоксида фосфора по отношению к трифторметансульфокислоте с точки зрения мольного соотношения устанавливают в диапазоне 0,3 или меньше для растворения полифосфорной кислоты, которая получается в качестве побочного продукта в трифторметансульфокислоте, и, тем самым, затвердевание реакционного раствора из-за указанной полифосфорной кислоты, предотвращается.1. The method of producing trifluoromethanesulfonic anhydride, including:
adding phosphorus pentoxide to trifluoromethanesulfonic acid and stirring the reaction solution so that trifluoromethanesulfonic acid reacts with phosphorus pentoxide to produce trifluoromethanesulfonic anhydride; and
distillation and recovery of the obtained trifluoromethanesulfonic anhydride under reduced pressure,
where the amount of added phosphorus pentoxide relative to trifluoromethanesulfonic acid from the point of view of molar ratio is set in the range of 0.3 or less to dissolve polyphosphoric acid, which is obtained as a by-product in trifluoromethanesulfonic acid, and thereby hardening the reaction solution due to said polyphosphoric acid is prevented.
после отгонки и извлечения полученного ангидрида трифторметансульфокислоты продолжают отгонку для того, чтобы отогнать и возвратить непрореагировавшую трифторметансульфокислоту. 3. The method of producing trifluoromethanesulfonic anhydride according to claim 1, in which the method further includes:
after distillation and recovery of the trifluoromethanesulfonic acid anhydride obtained, distillation is continued in order to distill and recover the unreacted trifluoromethanesulfonic acid.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005310245 | 2005-10-25 | ||
| JP2005-310245 | 2005-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008109759A RU2008109759A (en) | 2009-12-10 |
| RU2419604C2 true RU2419604C2 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=37967724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008109759/04A RU2419604C2 (en) | 2005-10-25 | 2006-10-24 | Method of producing anhydride of trifluoromethanesulfonic acid |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7741518B2 (en) |
| EP (1) | EP1942102B1 (en) |
| KR (1) | KR101294531B1 (en) |
| CN (1) | CN101291906B (en) |
| RU (1) | RU2419604C2 (en) |
| WO (1) | WO2007049613A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5874353B2 (en) * | 2011-11-30 | 2016-03-02 | セントラル硝子株式会社 | Method for producing fluoroalkanesulfonic anhydride |
| US8377406B1 (en) | 2012-08-29 | 2013-02-19 | Boulder Ionics Corporation | Synthesis of bis(fluorosulfonyl)imide |
| CN103450050B (en) * | 2013-09-10 | 2015-11-25 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | The purification process of trifluoromethanesulfanhydride anhydride |
| CN111689878A (en) * | 2020-07-14 | 2020-09-22 | 江西国化实业有限公司 | Preparation process of trifluoromethanesulfonic anhydride |
| CN113877482B (en) * | 2021-10-27 | 2022-12-27 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | Feeding device and method for preparing trifluoromethanesulfonic anhydride |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5004829A (en) * | 1989-04-10 | 1991-04-02 | Central Glass Company, Limited | Method of preparing trifluoromethanesulfonic acid anhydride |
| RU2062268C1 (en) * | 1993-11-25 | 1996-06-20 | Акционерное общество "Синтез" | Method for production of methane sulfoacid |
| US5808149A (en) * | 1995-12-20 | 1998-09-15 | Central Glass Company, Limited | Method for producing high-purity fluoroalkylsulfonic acid anhydride |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3169171B2 (en) | 1996-10-15 | 2001-05-21 | セントラル硝子株式会社 | Method for producing high-purity fluoroalkylsulfonic anhydride |
| JP3456626B2 (en) | 1998-02-23 | 2003-10-14 | セントラル硝子株式会社 | Method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride |
| JP3456625B2 (en) | 1998-02-23 | 2003-10-14 | セントラル硝子株式会社 | Method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride |
| JP2005310245A (en) | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Seiko Epson Corp | Memory controller, semiconductor integrated circuit device, microcomputer and electronic device |
-
2006
- 2006-10-24 RU RU2008109759/04A patent/RU2419604C2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-10-24 CN CN2006800393733A patent/CN101291906B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-24 US US12/064,113 patent/US7741518B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-24 WO PCT/JP2006/321157 patent/WO2007049613A1/en active Application Filing
- 2006-10-24 KR KR1020087005501A patent/KR101294531B1/en active Active
- 2006-10-24 EP EP06822137A patent/EP1942102B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5004829A (en) * | 1989-04-10 | 1991-04-02 | Central Glass Company, Limited | Method of preparing trifluoromethanesulfonic acid anhydride |
| RU2062268C1 (en) * | 1993-11-25 | 1996-06-20 | Акционерное общество "Синтез" | Method for production of methane sulfoacid |
| US5808149A (en) * | 1995-12-20 | 1998-09-15 | Central Glass Company, Limited | Method for producing high-purity fluoroalkylsulfonic acid anhydride |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090118543A1 (en) | 2009-05-07 |
| KR20080059153A (en) | 2008-06-26 |
| RU2008109759A (en) | 2009-12-10 |
| US7741518B2 (en) | 2010-06-22 |
| EP1942102B1 (en) | 2012-07-04 |
| CN101291906A (en) | 2008-10-22 |
| KR101294531B1 (en) | 2013-08-07 |
| EP1942102A1 (en) | 2008-07-09 |
| WO2007049613A1 (en) | 2007-05-03 |
| CN101291906B (en) | 2012-02-01 |
| EP1942102A4 (en) | 2010-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5045989B2 (en) | A method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride. | |
| RU2419604C2 (en) | Method of producing anhydride of trifluoromethanesulfonic acid | |
| JP3169165B2 (en) | Method for producing high-purity fluoroalkylsulfonic anhydride | |
| JP7359141B2 (en) | Method for producing hexafluoro-1,3-butadiene | |
| US7468174B2 (en) | Method for producing chlorosulfonyl isocyanate | |
| CN108633276B (en) | The manufacturing method of five thia cycloheptane of 1,2,3,5,6- | |
| HU230141B1 (en) | Catalytic process for the preparation of thiazole derivatives | |
| US6169209B1 (en) | Preparation of organic phosphonium chloride | |
| JP3456626B2 (en) | Method for producing trifluoromethanesulfonic anhydride | |
| JPH11236365A (en) | Production of trifluoromethanesulfonic acid anhydride | |
| JP2670773B2 (en) | Method for producing polyfluoroalkyl phosphoric acid | |
| JP7628947B2 (en) | Catalytic and environmentally friendly production of malathion | |
| JPH05345739A (en) | Preparation of 3,4'-dichlorodiphenyl ether | |
| JP3456633B2 (en) | Purification method of trifluoromethanesulfonic anhydride | |
| EP1491528A1 (en) | Process for producing 4,4-bisphenol sulfone | |
| JP2018111618A (en) | Method for producing hydroiodic acid and method for producing aqueous metal iodide solution | |
| JP3456632B2 (en) | Purification method of trifluoromethanesulfonic anhydride | |
| CN113348161A (en) | Method for producing ester compound | |
| EP1963309B1 (en) | Method for producing metal salts of losartan | |
| JP3135660B2 (en) | Method for producing perfluoro-oxyaziridine | |
| US9024054B2 (en) | Process for production of purified O-(2,6-dichloro-4-methyl-phenyl) O,O-dimethyl phosphorothioate | |
| JP2004509938A (en) | Method for producing phenol metal salt | |
| JP2003192642A (en) | Method for producing fluoroformate | |
| JPH0635412B2 (en) | Method for producing hemiacetal compound | |
| JPH045667B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151025 |